Котёл Холмова

Создание отопительного котла самостоятельно – это хороший метод сэкономить средства. Есть множество модификаций котлов, которые вполне можно изготовить самому. Однако самым простым из них, пожалуй, считается именно котел Холмова. Этот прибор, по крайней мере, поначалу, едва ли кажется достаточно эффективным, а потому многие отдают предпочтение другим конструкциям. Отчасти эти люди правы, ведь КПД у отопительного прибора Холмова не такой уж высокий, зато схема его предельно проста, благодаря чему заметно упрощается процесс изготовления.

Устройство и конструктивные особенности котла Холмова

Под котлом Холмова подразумевается конструкция шахтного типа. Это значит, что топочное отделение, а также отдел с обменником тепла, располагаются в данном случае вертикально. Функционируют такого рода котлы на твердом топливе, в качестве которого могут выступать и дрова. Мощность промышленных моделей, которые можно приобрести в специализированных торговых точках, составляет 10, 12 и 25 киловатт. Если топливное отделение будет полностью загружено, это может обеспечить продолжительный обогрев помещения средних размеров в пределах 12-16 часов.

Все котлы Холмова могут быть двух разновидностей:

• энергозависимыми;
• энергонезависимыми.

А теперь более детально рассмотрим внутреннее устройство описываемого отопительного прибора. Итак, он включает в себя такие конструктивные элементы:

• корпус;
• терморегулятор;
• топливная шахта;
• вход/выход, необходимые для поступления, вывода и сливания, монтажа группы безопасности либо же клапанов-предохранителей;
• камера, в которой располагается теплообменник;
• патрубок для подсоединения дымоотводной трубы;
• колосниковые решетки;
• компенсаторы термального расширения;
• дверки;
• зольник.

Элементов, как видим, не очень много. Что же касается веса, то, к примеру, котел, мощность которого составляет 12 киловатт, весит порядка 255 килограммов. Стандартные габариты следующие (ВхШхД): 124х48,5х66 сантиметра. По этой причине у вас не возникнет никаких трудностей с тем, чтобы занести такой котел, скажем, в дверной проем. Модели, мощность которых составляет 10 киловатт, мало чем отличаются от описанных выше (как по параметрам, так и по внешнему виду), главное же отличие состоит во внутренней конструкции.

Верхние дверки прибора двойные, а внутри располагается термоизоляционный материал (собственно, из-за этого они и не прогреваются выше 80-ти градусов). По краям дверки оклеены асбестовым уплотнителем, а для покраски используется особая термостойкая краска. Для закрывания задней крышки имеются 4 быстросъемные винта, все же остальное закрывается посредством специальных запоров. Кроме того, нижняя дверка зольного отделения закрывается термоизоляционным материалом только на 40 процентов, однако ее температура, как правило, не превышает отметки в 90 градусов, поскольку элемент охлаждается перманентными воздушными потоками.

Важная информация! Днище камеры не является самой нижней частью отопительного прибора. В качестве последней выступает особая пластинка с парой длинных ножек и расположенным внутри термоизолятором.

Благодаря всему этому котел Холмова получил не только достаточно высокий КПД, но и достаточную степень пожаробезопасности. Как следствие – устройство вполне может устанавливаться даже на пол, выполненный из древесины.

Если же рассматривать конкретно энергонезависимые модели отопительного прибора Холмова, то они дополнительно оборудуются вентилятором либо дымососом, а еще специальным контроллером, предназначающимся для контроля процесса. Однако наибольшей популярностью пользуются все-таки энергонезависимые приборы. Рабочий процесс в них регулируется посредством специального терморегулятора, который располагается на фронтальной стенке. Этот терморегулятор соединяется посредством цепочки с небольшой поддувальной дверкой.

Сама дверка предназначается для подачи воздуха внутрь котла, что требуется для поддержания процесса сжигания топлива. Располагается на большой дверке зольного отделения. Целиком никогда не закрывается, поскольку должен иметься особый зазор, требуемый для минимального прохождения воздушных масс.

Сверху задней части находится патрубок, а к нему, в свою очередь, подсоединен дымоход. Данный элемент, к слову, и предназначается для создания природной тяги. В результате воздух подается в прибор через поддувальную дверку. За парой колосниковых решеток из чугуна (которые, кстати, являются вынимаемыми) находится вспомогательный сварной колосник, который также называют горбиков, ведь он располагается выше пары других.

Под колосниковой решеткой располагается зольный ящик (в нем собирается зола). Если дверка открыта, данный ящик можно с легкостью вытащить для последующей его очистки. Рабочая жидкость сливается посредством специального полудюймового патрубка, который находится в нижней части котла. Аналогичный элемент имеется для патрубка-предохранителя либо группы безопасности. Изделия для поступления и «обратки» имеют больший размер, обратный патрубок располагается снизу, а выходной – сверху.

Важная информация! Во избежание расширения отопительного прибора до критических габаритов и расхождения швов в приборе наличествуют компенсаторы расширения.

Последние имеются по периметру котла. Кроме того, они есть в корпусе – выполнены в форме перегородок/стержней. Дистанция между разделительными стенками составляет 24 сантиметра. Что же касается теплообменника, то для него такие компенсаторы конструкцией не предусматриваются, поскольку габариты данного элемента позволяют ему сберегать собственную форму.

Видео – Как устроен котел Холмова мощностью в 25 киловатт

Особенности действия шахтных котлов

Воздух попадает под колосник и непосредственно в котел посредством поддувальной дверки, поэтому топливо и сжигается. Когда это происходит, образуются дымовые газы – они выводятся сквозь газовую щель. Котел Холмова имеет такую конструкцию, что объема воздуха, который подается посредством поддувальной дверки, изначально уже недостаточно для полноценного сжигания. Как следствие – при работе прибора наблюдается определенный химнедожог.

В нашем случае химический недожог свидетельствует о том, что в ходе окисления образуется не чистый углекислый газ, а он же, но уже в сочетании с угарным. Воздух, который проходит под вспомогательным колосником, затягивается в отверстия на нем. Число данный отверстий таково, что количества вторичного воздуха уже слишком много. Теплонапряженность в этом месте достаточно высокая и может достигать 700-800 градусов, вследствие чего остатки угарного газа и окисляются.

Важная информация! Если заглянуть в глазок, который находится в задней верхней дверке, то будет видно, что огонь вырывается из отверстий на вспомогательном колоснике (желтый или голубоватый, как при сгорании газа).

После окисления газ перемещается в радиационный отсек топочной камеры. Там он перемешивается, поднимается и делится благодаря обменнику на пару потоков. Далее посредством выходного патрубка газ попадает прямо в дымоход. Конвективная тепловая энергия забирается обменником и стенками, располагающимися рядом с ним. Рабочая жидкость после прохождения входного патрубка, соответственно, ударяется о стенку, после чего растекается и движется через весь прибор между обменником тепла и камерами. Уже прогретый теплоноситель подается в отопительную систему посредством выходного патрубка в верхней части устройства.

Чертеж котла

Инструкция по изготовлению котла Холмова своими руками

Ниже приведена пошаговая инструкция по созданию котла Холмова своими силами. Мощность прибора, который будет рассматриваться, составляет 8-10 киловатт.

В соответствии с чертежами, которые приведены в видеоролике ниже, габариты изделия будут выглядеть примерно следующим образом:

1. 0,8 метра в высоту;
2. 0,47 метра в ширину;
3. 0,576 метра в глубину (если добавить дверку с горловиной, то получится 0,63 метра).

Видео – Шахтный котел на твердом топливе

Этап первый. Подготавливаем все необходимое

Для изготовления котла Холмова в обязательном порядке обзаведитесь:

• листовой сталью толщиной 0,3-0,4 сантиметра;
• железным прутом диаметром 1 сантиметр и длиной 47 сантиметров;
• шнуром из асбеста (рекомендуемые габариты – 1,5х1,5 сантиметра);
• трубами – диаметр должен составлять 1,5, 2, 4 и 11,5 сантиметра.

Что же касается количества расходных материалов, то оно должно подбираться на основе выбранного чертежа. Безусловно, не стоит забывать и о небольшом запасе.

Этап второй. Сооружаем внутреннюю часть

Эта часть являются, по сути, конструкцией, состоящей из четырех стенок и имеющей водяную перегородку. Процесс изготовления должен начинаться как раз из сооружения этой водяной перегородки. Габариты элемента должны выглядеть следующим образом:

1. 48,5 сантиметра в высоту;
2. 40,3 сантиметра в ширину;
3. 6 сантиметров в глубину.

Что же касается перегородки, то это, по сути, пара вертикальных стенок, к которым приварены низ и верх. По центру необходимо приварить компенсатор, представляющий собой П-образный металлический элемент. Данный компенсатор приваривается еще в самом начале к одной из стенок. Если говорить о торцевых перегородках, то они в данном случае не требуются.

Затем для того, чтобы сделать котел Холмова, нужно придерживаться следующего алгоритма действий.

Шаг 1.Вырежьте из листового металла внутренние боковые стенки отопительного прибора. Если ознакомиться с видеороликами и чертежами, можно прийти к выводу, что высота данных стенок колеблется в пределах 77 сантиметров, а ширина составляет 54,6 сантиметра. Однако это не обыкновенные прямоугольники, ведь перед нижним углом должен располагаться прямоугольник вертикального типа с размерами 20,8х8 сантиметров, а на той же стороне, но сверху, горизонтальный с габаритами 38,7х3 сантиметра. Помимо того, вы должны вырезать на этих сторонах дырки под водяную перегородку. Они должны располагаться в 2-х сантиметрах от верхней стороны и в 10,2 сантиметрах от задней.

Шаг 2.Далее вырежьте переднюю/заднюю стороны. Размеры первой должны составлять при этом 40,3х56,2 сантиметра, а второй – 40,3х77 сантиметра.

Шаг 3.Сварите все описанные выше элементы в одну конструкцию. Используйте при этом точечную сварку. Так детали будут объединены в одно целое, но при необходимости у вас будет иметься возможность корректировать их расположение.

Шаг 4.Далее необходимо приварить пару металлических арок. Первая из них должна быть П-образной, а вторая – цельной. Первую фиксируйте в нижней части сварной конструкции, а вторую – в верхней. При этом важно, чтобы угол между данными элементами и стенками составлял 90 градусов. Что касается рамки, то ее можете вырезать из того же листового металла, хотя, как вариант, можете сварить, используя металлические полосы шириной по 3 сантиметра каждая.

Шаг 5.После этого хорошенько проварите каждый из швов.

Шаг 6.Сделайте еще одну рамку в виде буквы «П». Ее габариты при этом должны быть такими, чтобы она с легкостью вместилась внутри агрегата. Установите эту рамку над водяной перегородкой (дистанция между ними должна составлять 9 сантиметров).

Шаг 7.К верхним частям прямоугольников, выступающих в передней части, приварите горизонтально железную полосу длиной 40,3 сантиметра и шириной 8 сантиметров.

Шаг 8.В верхней части задней стороны вырежьте круглое отверстие диаметром 11,5 сантиметра.

Этап третий. Сооружаем внешнюю часть

Теперь приступайте к изготовлению дверок и наружных стенок водяной рубашки. Последовательность действий в этом случае должна быть следующей.

Шаг 1.Вырежьте из листового металла наружные стенки в виде обычных прямоугольников. Габариты передней стороны должны составлять 46,3х56,2 сантиметра, боковых – 57,6х77 сантиметра, а задней – 46,3х77 сантиметра.

Шаг 2.Во фронтальной стенке вырежьте пару круглых отверстий для компенсации (как вариант, данные отверстия могут быть и ромбовидными) диаметром по 1 сантиметру. Сделайте так, чтобы отверстия располагались на единой вертикальной линии. А в верхнем правом углу проделайте еще одно отверстие, в этом раз диаметром 1,5 сантиметра. Это отверстие потребуется для термометра.

Шаг 3.В тыльной стенке также проделайте отверстия. Это должна быть пара компенсационных и еще 3 вспомогательные (для дымоходной трубы, подачи рабочей жидкости диаметром 4 сантиметра и под сливной клапан диаметром 1,5 сантиметра).

Шаг 4.Продолжаем сооружать котел Холмова. Теперь в боковых стенках требуется проделать 4 отверстия для компенсации. Первая пара на стенках при этом должна располагаться вровень с компенсатором рубашки, сюда же впоследствии придется вставлять и приваривать железный пруток. В левой стенке просверлите пару отверстий – диаметром 4 сантиметра (для вывода рабочей жидкости) и 2 сантиметра (под терморегулятор).

Шаг 5.Изготовьте компенсаторы в виде буквы «П» в количестве десяти экземпляров. Габариты должны составлять 3х4х4 сантиметра (высота, ширина и длина соответственно).

Шаг 6.Приварите эти компенсаторы к соответствующим отверстиям во внешних стенках.

Шаг 7.Приварите к внутренней части все внешние стенки.

Шаг 8.Приварите дымоходную трубу и патрубки.

Шаг 9.Приварите четыре болта в верхней части конструкции. Они должны располагаться по периметру камеры для теплообмена.

Шаг 10.Проверьте конструкцию на предмет герметичности. Возьмите для этого заглушки и поставьте на каждый из патрубков, после чего залейте в прибор жидкость. Поднимите показатель давления примерно до 2,2 бар. Стандартное рабочее давление у описываемого устройства будет составлять 1,5 бар. Если обнаружите места протечек, в обязательном порядке их заварите.

Шаг 11.В конце приварите днище.

Этап четвертый. Изготавливаем порожек, дверки и колосник

Что касается порожка, то это крышка прямоугольной формы с рядом отверстий и бортиками. Габариты данного элемента должны составлять 5,5х16х40 сантиметра, а алгоритм действий по его изготовлению приведен ниже.

Шаг 1.Вначале возьмите листовой металл.

Шаг 2.Далее в каждом из углов листа вырежьте по одному отверстий квадратной формы а размером стороны 5,5 сантиметра.

Шаг 3.Загните вверх стороны.

Шаг 4.Стыки тщательным образом проварите.

Шаг 5.Проделайте вдоль одной из 40-сантиметровых сторон отверстия по 1,2 сантиметра в количестве 14-ти штук.

Видео – Самостоятельное изготовления шахтного котла

Обратите внимание! Переверните порожек «вверх ногами», поместите в корпус таким образом, чтобы он расположился под водяной  перегородкой на днище. Зазор при этом должен составлять примерно 3,5 сантиметра.

Размеры колосника, в соответствии с чертежами в Интернете, должны составлять 20х40 сантиметров, хотя отверстия на дне в данном случае должны быть уже продольными. Основную часть дверцы изготовьте таким же образом, как и порожек, затем в верхней части вырежьте отверстие 8х19 сантиметров. Важно, чтобы отверстие закрывалось крышкой-заслонкой с завесами, которые приварены над образовавшимся проемом.

Дверку по периметру оклейте асбестовым шнуром, пользуясь при этом термостойким герметиком. Приварите с одной стороны ушки под петли, а с другой – железную полоску с прорезью по центру. Специальная ручка будет входить как раз в эту прорезь.

В конце остается только сделать крыши топочной/теплообменной камер по той же технологии, что и основную часть дверок. На этом все, как видите, котел Холмова имеет достаточно простую конструкцию, поэтому с изготовлением вполне можно справиться своими силами. Удачи в работе!

Котёл Холмова – это отопительное сооружение шахтного типа. Топочный отдел и камера с теплообменником расположены вертикально. Котлы Холмова работают на любом твёрдом топливе, в том числе дровах. Выпускаются мощностью 10, 12 и 25 кВт. Полная загрузка топливной камеры обеспечивает длительное отопление печью помещения – от 12 до 16 часов. Выпускаются двух видов: энергозависимые и энергонезависимые.

Устройство

Котёл Холмова состоит из следующих деталей:

• корпус;
• топливная шахта;
• камера с теплообменником;
• колосники;
• дверцы;
• зольник;
• компенсаторы расширения;
• патрубок для дымоходной трубы;
• выходы и входы для подачи, обратки, слива и установки группы безопасности или предохранительного клапана;
• терморегулятор.

Отопительный прибор мощностью 12 кВт весит около 255 кг. Его высота составляет 124 см, ширина 48,5 см, а длина 66 см. Занести этот котёл в дверной проём проблем не составит. Устройства на 10 кВт внешне и по габаритам не отличаются от предыдущей модели, различия состоят только во внутренней конструкции.

Загрузочная камера

Верхние дверцы котла двойные, внутри находится теплоизолятор, благодаря которому их температура не превышает 80°С. Края оклеены асбестовым шнуром (уплотнитель). Окраска проведена термостойкой краской. Задняя крышка закрывается четырьмя быстросъёмными винтами, а остальные специальными запорами. Нижняя дверца зольной камеры закрыта теплоизолятором лишь на 40%. При этом её температура не бывает больше 90°С, так как постоянные потоки воздуха охлаждают её.

Это не только позволяет увеличить КПД, но и обеспечивает пожарную безопасность помещения. В итоге прибор можно устанавливать даже на деревянный пол.

Энергозависимые котлы Холмова дополнительно оснащаются дымососом или вентилятором, а также контролёром для управления топочного процесса. Но наибольший спрос в основном на энергонезависимые модели. В них контроль над котлом осуществляется терморегулятором типа RT3. Расположен он на передней стенке. С помощью цепочки терморегулятор соединяют с маленькой поддувальной дверцей через специальное ушко.

Котел с дымососом

Поддувальная дверца предназначена для подачи кислорода в котёл, чтобы поддерживать в нём горение топлива. Расположена она на большой двери зольной камеры. Полностью никогда не бывает закрытой, так как предусмотрен специальный зазор для минимального прохода воздуха.

Сзади сверху расположен патрубок, к которому подсоединяется дымовая труба. Именно благодаря этому элементу создаётся естественная тяга. В итоге через поддувальную дверцу в котёл начинает поступать кислород. Воздух проходит в подколосниковую камеру с двумя чугунными колосниками (вытаскиваемыми). За ними распложен дополнительный сварной колосник, по-другому его ещё называют горбик, так как он находится выше предыдущих.

Под колосниками находится ящик для сбора золы. Открыв дверцу, его можно легко вытащить и очистить от отходов. Для слива теплоносителя внизу котла предусмотрен патрубок на полдюйма, такой же установлен для группы безопасности или предохранительного клапана. Патрубки подачи и обратки большего размера, выходной расположен сверху, а обратный снизу.

Они расположены по всему периметру отопительного прибора. Также имеются внутри корпуса между камерами в виде стержней и перегородок. Разделительные стенки установлены на расстоянии 24 см друг от друга. В теплообменнике компенсаторы расширения не предусмотрены, так как его размеры позволяют удерживать свою форму.

Принцип работы шахтного котла

Через поддувальную дверцу воздух поступает в подколосниковую камеру и котёл, благодаря чему горит топливо. Во время горения выделяются дымовые газы, которые проходят дальше через газовую щель. Котёл сконструирован таким образом, чтобы количество поступаемого воздуха через поддувальную дверцу, было изначально недостаточным для полноценного горения. В итоге прибор работает с определённым химнедожогом.

Химический недожог означает то, что в процессе окисления углерода получился неконечный продукт сгорания углекислый газ, а углекислый газ вместе с угарным газом. Проходящий под дополнительный сварной колосник воздух, протягивается в отверстия в нём. Количество этих отверстий рассчитано таким образом, чтобы объём вторичного воздуха был избыточным. Это место имеет высокую теплонапряжённость – 600-800°С. Благодаря этому окисляется оставшийся угарный газ.

Окисленный полностью газ протягивается с высокой скоростью в радиационную часть топки. Перемешиваясь, он поднимается выше и разделяется на 2 потока теплообменником. После чего через выходной патрубок вытягивается в дымоходную трубу.

Теплообменник и стенки возле него забирают конвективное тепло. Теплоноситель, попадая через входной патрубок, сначала ударяется о стену, а затем растекается внутри и проходит насквозь котла между камерами и в теплообменник. Выходит нагретый теплоноситель в систему отопления через выходной патрубок наверху прибора.

Рекомендации и опыт эксплуатации

Многие ошибочно полагают, что если увеличить площадь или количество теплообменников внутри камеры, то это повысит КПД котла. На самом деле наибольший объём тепла получается именно в радиационной части – около 60-70%.

Укладывать дрова рекомендуется вдоль колосников, а не поперёк, это обеспечит более качественное и равномерное горение топлива. Загружают котёл либо полностью каждые 12-16 часов или периодически подкладывают. Золу необходимо вычищать 1 раз в 2 дня. Теплообменник очищается 1 раз в полмесяца.

Котёл Холмова быстро набирает температуру. При полной загрузке он достигает крайне высоких температур всего за 20 минут. На 1 час топления требуется 3 кг брикетов. При полной загрузке этим топливом он обогревает около 13 часов, сухая береза (36 кг) горит до 9 часов. В некоторых случаях котёл не смог работать в межсезонье, когда требовалась температура на подаче до 50°, а также на минимальном режиме. Сам Холмов советует избегать использования тлеющего режима.

При первом запуске обязательная опрессовка котла под давлением 1,5 атм воздухом, предварительно промазав швы мыльным раствором.

Рекомендуется приобретать котёл Холмова только у проверенного самого производителя и при наличии договора.

Котёл Холмова — весьма интересный экземпляр, который используется для отопления шахт. Благодаря конструкции он безопасен для эксплуатации. Также в нём используется любой вид твёрдого топлива, будь то угли или дрова. Но многие до сих пор сомневаются в его эффективности. Поэтому в этой статье будет рассмотрена конструкция и принцип действия котла Холмова.

Конструкция котла Холмова

Различия по мощности

Котлы Холмова различаются по тому, какую мощность могут выдать. Таких разновидностей существует три: на десять, двенадцать и двадцать пять киловатт. К примеру, прибор на двенадцать киловатт весит около двухсот пятидесяти пяти килограмм. При этом его высота составляет сто двадцать четыре сантиметра, ширина сорок восемь с половиной, а длина шестьдесят шесть сантиметров. Однако котёл на десять киловатт не сильно отличается от своего более мощного товарища внешне, однако устройство внутри него совсем другое.

Дверца сверху котла двойная, между ними находится теплоизолятор, из-за чего они не нагреваются выше восьмидесяти градусов по Цельсию. Края дверцы обклеены асбестовым шнуром, а покрашены краской с устойчивостью к теплу. Внизу же дверца не так хорошо защищена, но её температура редко превышает девяносто градусов благодаря тому, что её постоянно обдувает ветер.

Энергозависимые и энергонезависимые

Котлы Холмова также различаются на энергозависимые и энергонезависимые. Как понятно из названия, энергозависимые зависят от электричества. Они оснащаются дымососом и вентилятором для лучшего отвода дыма, а также позволяют непосредственно контролировать процесс горения. Но чаще всего покупатели выбирают энергонезависимые, контроль за горением в котором осуществляется при помощи старых-добрых терморегуляторов.

Поддувало в приборе используется для поддержания горения топлива внутри. Конечно, можно будет его закрыть, но конструкцией всё равно будет предусмотрен зазор для минимального поступления кислорода к котлу.

Сзади котла находится патрубок, к которому подсоединяется труба для отведения дыма. Именно благодаря этому и создаётся естественная тяга кислорода: воздух идёт через поддувало и выходит через трубу, при этом попадая в котёл. Именно благодаря этому огонь может достигать высоких температур.

Безопасность в конструкции

Для безопасности в конструкции котла Холмова также предусмотрены компенсаторы расширения. Дело в том, что из-за сильного жара прибор может начать набухать, и вскоре сварные швы разойдутся. Благодаря компенсаторам шанс этого значительно сокращается. Они имеются практически во всём приборе кроме непосредственно котла, ведь его размеры помогают ему удерживать свою форму без риска.

Принцип действия котла Холмова

Получение тепла достигается двумя путями: либо прямым сжиганием топлива, либо дожигания газов твёрдого топлива.

Процесс горения

Часть твёрдого топлива в котле при поступлении кислорода просто горит и тлеет. Здесь стоит обратить внимание на тлеющие дрова, которые выделяют много дыма и смолы. Это то и важно — дым, проходя через горящие дрова, обогащает их. А помимо этого создаёт ещё более активные вещества, которые выделяют больше тепла и дольше горят.

Из-за этого котёл Холмова и называют “длительного горения”. Благодаря такой технологи огонь будет гореть от двенадцати часов при одной заправки, что очень важно для работы в шахтах. При этом камера для горения намного больше чем у других шахтных котлов. В связи с чем, в него может поместиться большое количество топлива. И благодаря чему, вкупе с другими факторами, и достигается такое большое время горения.

Горение в таком котле осуществляется в два слоя — верхний и нижний. Сначала поджигают нижний слой, а верхний тем временем лежит и ждёт своего часа. Со временем внизу топливо догорает, а газы наверху скапливаются. Постепенно огонь переходит на верхний слой и, в совокупности с газом, даёт ещё больше отдачи. Дым при этом скапливается в нижней камере и, проходя через угли, обогащается. Благодаря этому процессу, на выходе получается лучший пирогаз.

Верхняя и нижняя камера

Два отсека (верхний и нижний) отделены друг от друга стальной перегородкой с маленьким просветом. В результате через который и происходит передвижение огня от нижнего отсека к верхнему. Внизу находится лишь отсек для обогащения дыма, а вверху — конвекционная камера. Благодаря этому коэффициент полезного действия котла повышается многократно. Из-за чего температура может достигать восьмисот градусов по Цельсию в нижнем части второго (верхнего) отсека. Большая часть этого жара уходит в водяную рубашку, где охлаждается. В то время как, остальное тепло через трубы, конвекционным путём, передаётся наружу.

Как уже было сказано выше, котёл Холмова может работать на любом сухом топливе — дрова, опилки, угли, брикеты и так далее. Однако специалисты не рекомендуют использовать уголь для розжига в этом котле. Дело в том, что уголь — это природный разлагающийся продукт. Из-за этого газы в нижней камере не будут выделяться пирогазы.

Плюсы и минусы

Конечно же, у такого замечательного котла имеются свои плюсы и недостатки. О них и пойдёт речь в этой части статьи.

Все преимущества

Итак, начать стоит с плюсов, которых не мало:

• Универсальность. Котёл Холмова, как уже было сказано выше, может работать на любом виде сухого топлива, таких как дрова или брикеты. Также в нём могут быть использованы намокшие дрова (влажность не должна превышать сорока пяти процентов);
• Высокий коэффициент полезного действия. Такой отопительный котёл может быть использован в самых различных условиях в зависимости от того, какая модель была выбрана. К примеру, существуют модели для загородных домов, помещений под склад, коттеджей и так далее.
• Высокая автономность. Это не касается моделей с зависимостью от электропитания. Энергонезависимые модели, без доступа к электричеству, могут работать от двенадцати до восемнадцати часов на одной закладке топлива.
• Высокий уровень безопасности. С котлом Холмова не нужно устанавливать системы, которые будут отслеживать утечки угарного газа. Его утечка в этом котле практически равна нулю.

Единственный недостаток

Однако, не стоит думать что котёл Холмова идеален. У него тоже есть минус, но он только один – в нём оседает смола и сажа, которые со временем начинают скапливаться. При этом не все они попадают в специально отведённые камеры, а потому вычистить их может быть проблематично.

Как выбрать себе котёл?

Что же касается того, какой котёл выбрать? Теплогенераторы различаются на две разновидности — шахтные КДГ с нижним слоем горения и цилиндрические КДГ с верхним слоем горения. Оба они имеют свои плюсы и минусы. У котлов с верхним горением есть два очень ощутимых недостатка. Первый из них — невозможность добавить топлива в котёл, пока он работает. То есть нужно дождаться полной остановки работы. Второй — необходимость время от времени заменять важные конструкторские детали, что может раздражать.

Но что же насчёт шахтных котлов? Долгое время им ставили в упрёк тот факт, что у них довольно низкий коэффициент полезного действия, однако теперь это в прошлом. Компания Termico взяла за основу ранние модели котла Холмова и улучшила его, во много раз повысив эффективность. Благодаря проделанной работе были убраны практически все недостатки ранних моделей, а коэффициент полезного действия был повышен до девяноста процентов.

При всём этом у котла Холмова изначально отсутствовали недостатки КДГ с верхним слоем горения. В любой момент времени, работает котёл или нет, можно открыть дверцу и заправить ещё топлива в топку.

Объём котлов от Termico самый высокий среди конкурентов — сто тридцать два квадратных дециметра. Именно столько топлива может поместиться в котле Холмова от этой фирмы. В котле с мощностью в пятнадцать киловатт может хранится до ста пятидесяти пяти квадратных дециметров дров.

Благодаря удачным инженерным решениям специалистам компании удалось повысить время работы до двадцати пяти часов за одну закладку дров, что кажется просто невероятным. Однако, если учесть, что коэффициент полезного действия у котлов от компании Termico – девяносто процентов, то сразу становится понятно, откуда такие большие цифры для времени работы.

Кроме того, в котлах от Termico используются только самые прочные и долговечные материалы. Всё из-за погони за качеством, которую компания успешно выигрывает. Помимо этого, за каждым этапом производства беспрестанно следят, чтобы исключить возможность низкого качества продуктов. Срок службы котлов от Termico – от десяти лет (если соблюдать правила эксплуатации устройства).

Твердотопливный котел Холмова: особенности использования, технические характеристики. Котел Холмова  относят к твердотопливным котлам длительного горения. Устройство по своей конструкции состоит из вертикальных шахт в двух экземплярах. Первая камера более объемная и предназначается для закладки топлива и его дальнейшего сжигания. Горение материала протекает только в ограниченном пространство внизу закладки, и поэтому устройство еще называют как котел нижнего длительного горения.

Вторая камера чуть меньше и в ней происходит дожигание газов древесины. Помимо этого, это еще и местоположение теплообменника: именной в этой части идет самое активное нагревание воды для отопительной системы.

Общие сведения

Принцип действия

Технические особенности получения тепла внутри устройства включает в себя сразу два типа генерации тепла – прямое сжигание топлива и после – дожигание газов пиролиза. Проект конструкции создан таким образом, чтобы поток воздуха, который входит внутрь, не давал достаточного количества кислорода для полноценного горения, и получается, что часть топлива горит, а другая часть тлеет.

Под тлением подразумевается разложение соединений органики под действием высокой температуры. Процесс сопровождается выбором дыма в больших количествах с большим содержанием сажи и смол. Эти газы дыма при прохождении через раскаленные угли получают обогащение дополнительными веществами и получаются пиролизные газы, которые на порядок активнее.

Время работы

На одной закладке твердотопливный котел Холмова может работать беспрерывно до 12 часов. Это почти в 4 раза больше, чем у стандартных теплогенераторов на твердом топливе. Именно поэтому его и называют котлом длительного горения. Продолжительность сжигания одной закладки достигается благодаря ограничению горения в загрузочной камере. Эта же камера является самой большой в агрегате и вмещает намного больше, чем стандартные топки твердотопливных котлов.

У котла при параметрах мощности в 15кВт объем загрузочной шахты равен 185 литрам. Из всей закладки от верхней границы до колосников горение будет происходить лишь на нижних 25 см. Остальное же топливо будет находиться над прослойкой и ждать прогорания нижнего слоя материала, а после будет занимать его место.

Пространство над углями, которые горят, составляет около 30 см и называется областью активного дымообразования и газообразования. Большая часть потока воздуха, который входит, поступает под колосники и под ними проходит уже во вторую камеру дожигания пиролизных газов. Этот воздух будет затягивать газы и дым, которые находятся над горящим слоем.

Температура печи

Камеры отделены друг от друга перегородкой, которая стоит строго вертикально. Лишь в самом низу стенка имеет небольшой просвет. Через это пространство, которое свободно, под действием тяги пламя засасывает из первой камеры во вторую. В этой нижней части проходит полное дожигание газов, а сверху установлен теплообменник конвекционного действия. Место с пиковой температурой находится внизу второй шахты, где показатель температуры достигает до +800 градусов. Примерно 65-70% тепла в области будет передаваться на водяную рубашку котла в виде излучения радиационного типа. Оставшаяся тепловая энергия собирается в водотрубном конвекционном теплообменнике.

Сырье

Котел Холмова может работать на угле, дровах, пеллетах, брикетах и прочих сыпучих мелких материалах, к примеру, на щепе, опилках и другом виде органического топлива. Чтобы получить максимальную отдачу устройства, использование угля следует ограничить. Сам по себе ископаемый уголь – это продукт разложения органики и при переработке в котле практически не образуются пиролизные газы. Намного лучше в таком теплогенераторе использовать дрова или брикеты из органического сырья – из шелухи, соломы, древесные и прочие.

Достоинства и недостатки

Высокий КПД

Самым ощутимым плюсом выделяют высокий КПД. При грамотно продуманной схеме дожигания газов пиролиза такая конструкция становится второй по уровню производительности после пиролизных котлов. При этом отметим то, что цена на действительно хороший пиролизный котел намного выше, чем на шахтный котел Холмова. Высокий КПД получается за счет сложной системы съема тепла.

Она дает возможность быстро и эффективно прогревать воду в теплообменнике благодаря сразу двух источникам тепла – радиационного, который возникает при горении пиролизных газов и конвекционного, который образуется за счет теплопроводности при действии нагретого газа с корпусом обменника тепла.

Продолжительность

Еще один важный плюс конструкции заключается в том, что используется принцип нижнего горения. За счет этого получается достичь продолжительного периода сжигания одной порции топлива. Помимо этого, в отличи от котлов с длительным верхним горением, в этой конструкции можно даже во время работы подбросить дров. Такие популярные агрегаты, как котел Стропува и прочие требуют дождаться полного окончания горения перед тем, как будет возможность обновить топливо.

Аналог

Главным конкурентом Холмова среди котлов длительного горения является Стропува. Устройство цилиндрических котлов, которые работают по принципу сгорания слоя, находящегося сверху, не только уменьшает степень удобства использования, но и ограничит КПД. Здесь даже технологически нет возможности создать такой сложный обменник тепла, который есть в котле Холмова и производных.

Но и у такого прекрасного шахтного устройства есть определенные недостатки. Для начала это то, что на верхней части загрузочной камеры всегда будет оседать смола и сажа, которые образуются при пиролизе топлива. Не полный объем пирогазов будет засасываться во вторую шахту при сжигании. В результате часть газов и дыма все еще будет находиться в загрузочной камере и приведет к оседанию смолы на стенках. Есть определенные сложности с процессом горения пиролизных газов, которым требуется большое количество кислорода.

Стоит ли покупать? Отзывы + мнение экспертов

Изготовление и продажа котлов Холмова существуют не первый год и сейчас в Сети можно найти огромное количество негативных отзывов об эксплуатации.

Правда, чаще всего они связаны не с особенностями конструкции, а с тем, что с производства часто на продажу попадает брак. Именно по этой причине лучше всего покупать более надежные устройства, которые поставляют проверенные производители. Есть несколько фирм, которые на основе представленного котла спроектировали улучшенные версии агрегата, и огромный интерес сейчас вызывает котел Термико.

Инженеры компании потрудились на славу и усовершенствовали технологию подачи воздуха таким образом, чтобы можно было повысить КПД устройства. На входе в котле воздух сразу же разделяется на два потока. Около 80% (основная масса) идет под колосники и дает горение топлива в первой камере и дожигание газов во второй.

А остальные 20% сразу же попадают внутрь по специальному каналу, и продвигается в верхнюю часть загрузки шахты. Там воздух начинает вытеснять дымовые газы, которые успели скопиться, и засасывается с ним в камеру и теплообменник через горящие угли. После этого получается не только избежать налипания смолы на стенках, но и повысить производительность генератора тепла благодаря полноценному сжиганию продуктов разложения.

Второй немаловажной разработкой инженеров Термико является катализатор из керамики для вторичной подачи порции воздуха. Под вторичной подачей имеется в виду тот воздух, который попадает в нижнее пространство второй камеры. Благодаря этому процесс дожигания протекает эффективнее. Использование термической керамики при создании каналов вторичной подачи дает возможность выводить интенсивность горения газов пиролиза на высший уровень.

Обычно, шахтные котлы изготавливаются на промышленных площадках, тем не менее, сегодня существует много конструкций выполненных своими руками умельцами с соблюдением требований нормативов и стандартов в области изготовления и безопасной эксплуатации котельных установок.

Многие устройства комплектуются энергоэффективными функциями с дополнительным контуром нагрева воды и баком-аккумулятором.

Котёл Холмова

Эта модификация печи отличается тем, что она оборудована двумя камерами — для установки теплообменника и отдельно для сжигания топлива. Эти устройства с нижним горением и высотой топки на всю высоту, что стало названием для них. Принцип действия зависит от конструкции.

Самыми популярными сегодня являются две конструкции:

• пиролизные котлы Холмова (ПК);
• обычного горения.

Топливо сгорает внизу закрытого топочного пространства. Вторая шахта меньшего размера, служит для дожига уходящих газов и охлаждения их в бойлере подогрева воды на отопление.

Энергонезависимые устройства контролируют температуру термостатом RT3, установленного на фронте конструкции. Для полноты горения топлива Подача воздуха в него, регулируется дверкой поддува расположенной на основной двери зольника.

Специальный ограничивающий затвор установлен для того, чтобы обеспечить минимальный воздухопроход. В верхней тыловой части агрегата находится патрубок для присоединения дымовой трубы, обеспечивающей естественную тягу.

Котел оборудован клапаном-отсекателем и компенсаторами на наружной части и внутри корпуса, предназначенных для предотвращения от разрыва сварных швов во время аварийного перегрева.

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа — с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Достоинства и недостатки

Шахтный агрегат обладает такими основными преимуществами:

1. Универсальность, доступность работы на разных видах топлива, в том числе и на жидком для модифицированных установок.
2. Высокий КПД котла, производительность и автономность без дозагрузки топлива до 24 часов.
3. Продуманная конструкция, упрощающая обслуживание, загрузка/выгрузка осуществляются через отдельные люки.
4. Надежность и безопасность, поэтому загазованность помещения и отравление угарным газом, можно сказать, сведена на «ноль».

К недостаткам относят:

• повышенное сажеобразование и смолы при сгорании топлива;
• огромные габариты установки.

Изготовление шахтного пиролизного котла

Большим спросом сегодня пользуются модифицированные ПК, с высокими КПД, позволяющими сэкономить значительное количество топлива и функционирующие от одного заполнения более суток. Простота конструкции позволяет изготовить котел при наличии даже небольшого опыта сварочных работ.

Основание для создания эффективного котла Холмова своими руками послужит надежная конструкторская документация: чертежи, спецификации и расчеты, которые сегодня можно найти в интернете.

Выбирая нужный чертеж агрегата обращают внимание на объем загрузки устройства, чем он больше, тем продолжительнее будет работа и от чего зависит мощность теплогенератора.

Алгоритм создания котла своими руками.

1. Выполняют основную частью устройства и разделяют его на две камеры, устанавливая перегородки и задвижки, для воздухоподачи.
2. На металлический лист переносят схему деталей и вырезают их автогенном.
3. Сваривают боковые элементы усиленным швом.
4. Между бойлером и топкой в перегородке прорезают 2 отверстия — вверху и снизу около колосника.
5. Устанавливают детали топки и обваривают их.
6. Крепят задвижку у верхнего отверстия и закрепляют ее.
7. Выполняют колосники с нарезкой узких продольных щелей.
8. Размещают колосники на металлических уголках (чугунные) или приваривают (стальные).
9. Выполняют дверки топки и зольника.
10. Устанавливают и обваривают бойлер из труб 25 мм с водяной рубашкой.
11. Обустраивают камеру дожига дымогазовой смеси, приварив перегородку рядом с колосником.
12. Внизу выполняют отверстие, для установки воздушной трубы 50 мм с глухой заслонкой на выходном конце и множеством отверстий для создания равномерного воздушного потока.
13. Топочную камеры изолируют шамотом, а далее она доутепляется базальтовой ватой, что повышает теплоэффективность котлоагрегата.
14. Далее выполняют установку изготовленного оборудования, обвязку водяного и дымогазового трактов, монтаж отопления, после чего опрессовку системы.

Лучшие шахтные котлы

ШК пиролизного типа сегодня востребованы у населения, проживающего в одноэтажных и двухэтажных домах, поскольку они доказали свою эффективность и продемонстрировали простоту эксплуатации.

Рынок довольно быстро отреагировал на запросы покупателей и наполнился большим разнообразием агрегатов отечественных и зарубежных производителей.

В рейтингах покупок в сети 2019 году наибольшим спросом пользуются агрегаты со сроками эксплуатации более 20 лет и инновационными поверхностями нагрева.

Основные характеристики шахтных котлов.

Таким образом, подведя черту, можно утверждать, что котлы шахтного типа – эффективные устройства с низким удельным расходом топлива. Такие агрегаты сегодня применяется для индивидуального отопления жилых и общественных, существенно снижая расходы владельцев на обогрев.

Сделать своими руками котел не всегда возможно. Некоторые виды отопительного оборудования требуют особых знаний и умений. Но котел Холмова изготовить может практически каждый умелец. Его конструкция его совершенно понятна, и сам процесс довольно простой. Что представляет собой прибор для отопления Холмова и как его собрать самостоятельно?

Что такое котел Холмова?

Агрегат Холмова – это теплогенератор, функционирующий на твердом топливе. Устройство имеет вертикально установленные шахты. В топливную камеру можно закладывать уголь, дрова, пеллеты или брикеты. Также не менее эффективно котел работает на сыпучем сырье таком как опилки, щепа. В конструкции допускается использование дров с влажностью более 30%.

При одной закладке топлива котел Холмова способен работать более десяти часов. За счет такого свойства оборудование относится к категории отопительных приборов длительного горения. Мощность таких агрегатов бывает 10, 12 и 25 киловатт.

Устройство котла

Отопительный агрегат Холмова имеет строение шахтного образца. Такие котлы разделяют на два вида:

• зависимый от электрического питания,
• работающий без подключения к электрической сети.

Все котлы Холмова имеют одну конструкцию, которая состоит из таких элементов:

• металлический корпус,
• две камеры – топливная и шахта с теплообменником,
• терморегулятор,
• колосники,
• патрубок, к которому подсоединяется дымоходная труба,
• компенсаторы теплового расширения,
• входы и выходы для слива, подачи и выводы и установки клапана предохранительного,
• дверки,
• выдвижной лоток для сбора золы.

Дверки агрегата изготовлены из двух металлических листов, между которыми заложен слой теплоизоляционного материала. Края их по контуру оклеены термостойким уплотнителем из асбеста. Такая конструкция позволяет дверкам сильно не накаляться – максимальная температура их прогрева достигает 80 градусов.

Крышки закрепляются специальными запорами, только задняя закрывающая панель крепится на съемные винты. Дверца зольного отсека охлаждается непрерывными воздушными потоками, поэтому она содержит менее 50 процентов термоизоляции.

Источник: https://pechistroy.ru/kotly/osobennosti-izgotovleniya-kotla-holmova.html